Comprensione dell'energia potenziale

L'energia potenziale (PE) è l'energia che un oggetto possiede a causa della sua posizione. La formula per l'energia potenziale gravitazionale è:

Pe =mgh

Dove:

* Pe =energia potenziale (in joule)

* m =massa (in chilogrammi)

* g =accelerazione dovuta alla gravità (circa 9,8 m/s²)

* h =altezza (in metri)

Risoluzione del problema

1. Calcola l'aumento di energia potenziale del libro a 20-newton:

* Dobbiamo trovare la massa del libro da 20-Newton. Poiché il peso (forza dovuta alla gravità) è l'accelerazione dei tempi di massa dovuta alla gravità (W =mg), possiamo trovare la massa:

* massa (m) =peso (w) / accelerazione dovuta alla gravità (g)

* m =20 N / 9,8 m / s² ≈ 2,04 kg

* Ora, calcola l'aumento di energia potenziale:

* Pe =mgh =(2,04 kg) (9,8 m/s²) (0,5 m) ≈ 10 joule

2. Trova l'altezza per sollevare il libro da 25-Newton:

* Sappiamo che l'aumento di energia potenziale deve essere 10 joule. Troviamo la massa del libro da 25-Newton:

* m =w/g =25 n/9,8 m/s² ≈ 2,55 kg

* Ora, riorganizzare la formula di energia potenziale da risolvere per l'altezza:

* h =pe / (mg)

* H =10 joules / (2,55 kg * 9,8 m / s²) ≈ 0,4 metri

Risposta: È necessario sollevare il libro da 25-newton circa 0,4 ​​metri Per avere lo stesso aumento dell'energia potenziale del libro a 20 newton ha sollevato 0,5 metri.